题目内容
如图所示,电源与竖直放置的光滑导轨相连,一金属导体棒靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们在导轨所在空间内加磁场,则此磁场的方向可能是( )
分析:从图中可以知道导体棒中的电流方向,根据左手定则,一一判断不同磁场方向下的安培力的方向,在竖直方向看能否与重力平衡,而保持静止.
解答:解:导体棒在竖直方向上受重力和安培力而处于平衡状态,重力竖直向下,安培力一定竖直向上.
A、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向上,只要大小适当,就可以和重力成为一对平衡力,是导体棒保持静止.故A正确.
B、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向下,而导体棒在竖直方向上还受一个重力,所以导体棒不可能保持静止.故B错误.
C、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂平行于导轨向右,电流方向与磁场方向相同,则导体棒不受安培力.导体棒在竖直方向上只受重力,不可能保持静止.故C错误.
D、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内,根据左手定则,安培力斜向上方,指向纸内,它的水平分力是导体棒压紧导轨,竖直分力竖直向上可以跟重力平衡,只要大小恰当,导体棒仍然可以保持静止.故D正确.
故选AD.
A、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向上,只要大小适当,就可以和重力成为一对平衡力,是导体棒保持静止.故A正确.
B、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向下,而导体棒在竖直方向上还受一个重力,所以导体棒不可能保持静止.故B错误.
C、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂平行于导轨向右,电流方向与磁场方向相同,则导体棒不受安培力.导体棒在竖直方向上只受重力,不可能保持静止.故C错误.
D、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内,根据左手定则,安培力斜向上方,指向纸内,它的水平分力是导体棒压紧导轨,竖直分力竖直向上可以跟重力平衡,只要大小恰当,导体棒仍然可以保持静止.故D正确.
故选AD.
点评:此题也可以先根据导体棒在竖直方向上受重力和安培力处于平衡,根据受力平衡,判断出安培力的方向,从而得出磁感应强度的方向.此题难度不大,主要考查左手定则的应用,属于基础题.
练习册系列答案
相关题目